【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【発明の目的】[Purpose of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、棒材や線材などの被加熱材を連続的に加熱す
るのに利用される連続通電加熱方法に関するものである
。
（従来の技術）
棒材や線材などの被加熱材を連続的に加熱する方法とし
ては１例えば、電気加熱やガス加熱などにより昇温させ
た加熱炉内に被加熱材を通過させて加熱する方法や、被
加熱材のまわりに配設した高周波コイルに通電して非接
触により高周波加熱する方法や、被加熱材に直接通電し
て被加熱材の抵抗発熱により加熱する方法などがあり、
それぞれに一長一短を有している。
これらのうち、通電加熱による方法では、第３図に示す
ように、速度Ｖで図示右方向に走行する被加熱材５１に
対し、被加熱材入側電極５２を構成する一対の電極ロー
ラー５２ａ、５２ｂと、被加熱材出側電極５３を構成す
る一対の電極ローラー５３ａ 、５３ｂとを間熱交◇だ
け離した状態にして、これら入側電極５２と出側電極５
３とにより被加熱材５１に通電し、被加熱材５１を電極
間熱交０に相当するａ−ｂ間の部分で抵抗発熱させるこ
とにより連続加熱するようにしているので、加熱炉を用
いる方法などに比べて設備が比較的筒単に済むという利
点を有している。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような従来のＭ続通電加熱方法では
、入側電極５２と出側電極５３とは、電極間熱交◇をお
いた状態で固定した位鐙に設けられているため、第３図
（ｂ）に示すように、円電極５２．５３の間で通電加熱
によって目標温度Ｔｏ’Ｏが得られるように投入電力量
を調整した場合に、被加熱材５１の先端部分の長さ（電
極間隔）文◇のところで同図に示す温度勾配の加熱不十
分の部分が発生し、また、図示はしないが同様の理由に
より、被加熱材５１の後端部分においても電極間熱交。
の長さでの加熱不十分の部分（当然のことながら、温度
勾配は第３図（ｂ）に示した先端の加熱不十分の部分と
反対、）が発生し、これら長さ交◇十文１の先端部分と
同じく長さ文。十文、の後端部分とを切除することとな
るため、歩留りが低下し、とくに被加熱材５１が高価な
材料である場合にはコスト的にも損失が大きいという課
題があった。
（発明の目的）
本発明はこのような従来の課題にかんがみてなされたも
ので、走行する被加熱材に対し、被加熱材入側電極と被
加熱材出側電極とにより連続的に通電加熱して、被加熱
材を抵抗発熱により連続的に加熱するに際して、被加熱
材の先端部分および後端部分における加熱不十分の部分
を切断除去するとしても、コスト的な損失をできるだけ
少なくすることができるようにした連続通電加熱方法を
提供することを目的としている。(Industrial Application Field) The present invention relates to a continuous current heating method used to continuously heat a heated material such as a bar or wire. (Prior art) One method of continuously heating a material to be heated, such as a bar or wire, is to heat the material by passing it through a heating furnace whose temperature is raised by electric heating, gas heating, etc. There are several methods, such as a method of non-contact high-frequency heating by applying electricity to a high-frequency coil placed around the material to be heated, and a method of directly applying electricity to the material to be heated and heating it by the resistance heat generation of the material to be heated.
Each has advantages and disadvantages. Among these methods, in the method using electrical heating, as shown in FIG. 52b and a pair of electrode rollers 53a, 53b constituting the heated material output side electrode 53 are separated by an interval of heat exchange ◇, and these input side electrode 52 and output side electrode 5
3, the material to be heated 51 is energized, and the material to be heated 51 is continuously heated by generating resistance heat in the portion between a and b, which corresponds to 0 heat exchange between the electrodes, so the method uses a heating furnace. It has the advantage that the equipment is relatively simple compared to other methods. (Problem to be Solved by the Invention) However, in such a conventional M-continuous current heating method, the input side electrode 52 and the output side electrode 53 are fixed in the stirrup with a heat exchanger ◇ between the electrodes. Therefore, as shown in FIG. 3(b), when the amount of power input is adjusted so that the target temperature To'O is obtained by energization heating between the circular electrodes 52 and 53, the heated material At the length (electrode spacing) of the tip part of the material 51, an insufficiently heated part of the temperature gradient shown in the figure occurs at the line ◇, and for the same reason (not shown), the rear end part of the heated material 51 Also heat exchange between electrodes. An insufficiently heated portion of the length (naturally, the temperature gradient is opposite to the insufficiently heated portion of the tip shown in Figure 3(b)) occurs, and these lengths intersect ◇ Like the tip of 1, it is a length sentence. Since the rear end portions of the 10-patches are cut off, there is a problem in that the yield decreases and there is also a large loss in terms of cost, especially when the material to be heated 51 is an expensive material. (Objective of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is capable of continuously energizing and heating a moving material to be heated using an electrode on the entry side of the material and an electrode on the exit side of the material to be heated. When heating the material to be heated continuously by resistance heating, even if the insufficiently heated portions at the leading and trailing ends of the material to be heated are cut and removed, it is important to minimize cost losses. The purpose of the present invention is to provide a continuous current heating method that enables continuous current heating.
【発明の構成】[Structure of the invention]
（課題を解決するための手段）
本発明は、走行する被加熱材に対し、間隔をおいて設け
た被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより通電し
て、被加熱材を抵抗発熱により連続して加熱する連続通
電加熱方法において、前記被加熱材の先端部分および後
端部分の少なくともいずれかもしくは両方にダミー材を
接合して通電加熱する構成にしたことを特徴としており
、このような連続通電加熱方法の構成を上述した従来の
課題を解決するための手段としている。
本発明に係る被加熱材の連続通電加熱方法において、棒
材や線材などの被加熱材の素材とじては、高速度工具鋼
、ステンレス鋼、超合金、チタン合金など、高価な材料
であるとともに、熱間圧延における許容加熱温度範囲が
かなりせまく、例λば、加工前段における圧延素材の低
速圧延による素材温度の低下に起因して低温割れを発生
しやすい傾向にある難加工性材料があるが、本発明はこ
のような難加工性材料からなる棒材や線材などの被加熱
材の連続通電加熱にのみ限定されないものであることは
いうまでもないところである。
また、被加熱材入側電極と被加熱材出側電極は、走行す
る被加熱材に対して通電するものであることから、例え
ばローラー構造のものとするのが望ましいが、これもま
たとくに限定されない。
そして、本発明においては、被加熱材の先端部分および
後端部分の少なくともいずれかもしくは両方にダミー材
を接合して通電加熱するようにしているが、この場合の
ダミー材の材質においてはとくに限定されないものの、
コスト的な損失の低減をはかるために当然のことながら
低順な材料を用いることが望ましく、例えば中・低炭素
鋼が用いられる。
また、このダミー材を被加熱材の先端部分および後端部
分の少なくともいずれか一方または両方に接合するに際
しては、圧接法、フラッシュバット接合法、ろう打法、
溶接法、ねじ込み法などが採用されうるが、これもまた
限定されない。
さらにまた、接合の時期についてもインラインおよびオ
フラインのいずれでもよく、状況等に応じて適宜選択す
ることが望ましい。
（発明の作用）
本発明に係る連続通電加熱方法では、間隔をおいて設け
た被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより通電し
て被加熱材を抵抗発熱により連続して加熱するに際し、
被加熱材の先端部分および後端部分の少なくともいずれ
か一方もしくは両方にタミー材を接合して通電加熱する
ようにしているので、被加熱材の先端部分や後端部分で
生ずる加熱不十分の部分はダミー材となっており、加熱
不十分の部分を除去するにあたってはダミー材の部分を
除去することとなるので、ダミー材として被加熱材より
も低順な材質のものを使用することにより、コスト的な
損失が著しく小さなものになるという作用がもたらされ
る。
（実施例）
第１図は、本発明に係る連続通電加熱方法を適用した線
材圧延ラインを示すもので、被加熱材１をコイル状態か
ら引き出すアンコイラ−２をそなえ、このアンコイラ−
２から引き出された被加熱材１は多段ローラー式の矯正
機３に入り、この矯正機３を出たのちに脱スケール装置
４に入る。この脱スケール装置４では砂状のショットを
被加熱材１に吹きつけて、この被加熱材１の表面に付着
しているスケールを除去する。
この脱スケール装置４によってスケール除去されたのち
の被加熱材１は通電加熱装置５に入る。
この通電加熱装置５は、第１図および第２図に示すよう
に、被加熱材入側電極６を構成する一対の電極ローラー
６ａ 、６ｂをそなえると共に、被加熱材出側電極７を
構成する一対の電極ローラー７ａ、７ｂをそなえている
。
この場合、入側電極６を構成する一対の電極ローラー６
ａ、６ｂは、入側電極ホルダー８に回転可能に保持され
ており、図示しない入側電極ローラー駆動モータによっ
て回転されるものになっている。また、出側電極７を構
成する一対の電極ローラー７ａ、７ｂは、出側電極ホル
タ−９に回転可能に保持されており１図示しない出側電
極ローラー駆動モータによって回転されるものになって
いる。さらに、前記入側電極６と出側電極７との間には
、電極ローラー６ａ、６ｂ、７ａ。
７ｂを介して被加熱材１に通電することにより抵抗発熱
させる通電加熱用電源１０をそなえている。
この通電加熱装置５の出側には切断機１１が設けられ、
さらに水平ロール１２ａおよび垂直ロール１２ｂを複数
組そなえた圧延機１２が設けてあり、圧延機１２により
圧延された被加熱材１は水冷装置１３を通って冷却され
たのちコイラー１４でコイル状に巻取られる。
そこで、実施の一例において、被加熱材１として、通常
の熱間圧延によって得られた直径１３ｍｍのオーステナ
イト系ステンレス鋼線材のコイルを用いてこれをアンコ
イラ−１２にセットし、被加熱材１の先端部分および後
端部分に電極間熱交。より若干長い低炭素鋼製の直径１
３ｍｍのタミー材１５をフラッシュバット溶接により接
合部１５ａで接合したものを用いた。そして、アンコイ
ラ−２から出たステンレス鋼線材よりなる被加熱材１を
その先端に接合したタミー材１５の部分から多段ロール
式矯正機１３に通過させて矯正したのち、ショットブラ
スティングを用いた脱スケール装置４に送り、この脱ス
ケール装置４によってスケール除去されたタミー材１５
および被加熱材１を通電加熱装置５に送り込む。この通
電加熱装置５では、第２図（ａ）に示すように、タミー
材１５の部分が入側電極６（電極ローラー６ａ、６ｂ）
と出側電極７（７ａ、７ｂ）−との間で通電加熱用７ｔ
ｌｉ：源１０により通電されることによって抵抗発熱を
生じ、ダミー材１５および被加熱材１が速度Ｖで走行し
つつ通電加熱されることによって、第２図（ｂ）に示す
ように、被加熱材１の部分が目標温度ＴＯ°Ｃとなるよ
うにｉｕｊ御された投入電力量により温度が上昇する。
このとき、タミー材１５の部分はその先端側の通電加熱
時間が短いことから、第２図（ｂ）に示すような温度勾
配をもった加熱不七分の部分となっている。
そして１通電加熱装置５を出たダミー材１５および被加
熱材１のごく短い先端部分は、切断機１１によって切断
されたのち、被加熱材１のす〕断後の先端部分は約１．
５ｍ／ｓｅｃの速度で圧延機１２に入って直径的４ｍｍ
に圧延され、次いで水冷装置１３に入って溶体化処理さ
れたのちコイラー１４に巻取られる。
他方、被加熱材１の終端部分に近づき、終端部分のダミ
ー材（１５）が接合され部分を若干通過したところで通
電加熱を終了し、被加熱材１のダミー材（１５）の接合
位置近傍で切断機１１により切断し、加熱不十分の部分
を切断除去し、圧延機１２で被加熱材１の最後端まで圧
延したのち水冷装置１３で溶体化処理し、被加熱材１を
コイラー１４で巻取ることによりステンレス鋼線材の圧
延を終了する。
したがって、線材圧延に際して切断除去されるのは、タ
ミー材１５およびこのタミー材１５の接合位置よりもわ
ずかに被加熱材１に入った部分であり、高価なステンレ
ス鋼線の歩留りを大幅に向上してコスト的な損失を小さ
なものにすることができる。
なお、上述の実施例では、加熱不十分の部分を圧延前の
段階で切断除去する場合を示しているが、タミー材１５
として例えば低炭素鋼を使用し、加熱不十分の部分が存
在していても圧延機１２による圧延が支障なく行えると
きには、加熱不十分の部分を切断除去することなくその
まま圧延するようにしてもかまわない。(Means for Solving the Problems) The present invention supplies current to a traveling heated material through a heated material inlet electrode and a heated material outlet electrode that are spaced apart from each other. A continuous current heating method for continuously heating by resistance heating, characterized in that a dummy material is joined to at least one or both of the front end portion and the rear end portion of the material to be heated, and the current heating is performed, The configuration of such a continuous current heating method is used as a means for solving the above-mentioned conventional problems. In the continuous current heating method for a material to be heated according to the present invention, the material of the material to be heated, such as a bar or wire, is an expensive material such as high-speed tool steel, stainless steel, superalloy, or titanium alloy. However, the permissible heating temperature range in hot rolling is quite narrow, for example, there are difficult-to-work materials that tend to generate cold cracks due to the lowering of the material temperature due to low-speed rolling of the rolled material in the pre-processing stage. It goes without saying that the present invention is not limited to continuous electrical heating of materials to be heated such as rods and wires made of such difficult-to-process materials. In addition, since the heated material inlet electrode and the heated material outlet electrode conduct electricity to the moving heated material, it is desirable that they have a roller structure, for example, but this is also particularly limited. Not done. In the present invention, a dummy material is joined to at least one or both of the leading end portion and the trailing end portion of the material to be heated, and the dummy material is electrically heated. However, the material of the dummy material in this case is particularly limited. Although it is not done,
Naturally, in order to reduce cost losses, it is desirable to use low-grade materials, such as medium and low carbon steel. In addition, when joining this dummy material to at least one or both of the front end portion and rear end portion of the heated material, pressure welding method, flash butt joining method, brazing method,
Welding methods, screwing methods, etc. may be employed, but these are also not limited. Furthermore, the timing of bonding may be either in-line or offline, and it is desirable to select the timing appropriately depending on the situation. (Function of the Invention) In the continuous current heating method according to the present invention, current is applied through an electrode on the inlet side of the material to be heated and an electrode on the outlet side of the material to be heated, which are provided at intervals, to continuously heat the material to be heated by resistance heating. In doing so,
Since the tummy material is joined to at least one or both of the leading end and trailing end of the material to be heated and the material is heated with electricity, insufficient heating occurs at the leading end and trailing end of the material to be heated. is a dummy material, and when removing the insufficiently heated part, the dummy material part will be removed, so by using a material with a lower order than the heated material as the dummy material, This brings about the effect that cost losses are significantly reduced. (Example) Fig. 1 shows a wire rod rolling line to which the continuous current heating method according to the present invention is applied.
The material to be heated 1 pulled out from 2 enters a multi-stage roller type straightening machine 3, and after leaving this straightening machine 3 enters a descaling device 4. This descaling device 4 sprays sand-like shot onto the heated material 1 to remove scale adhering to the surface of the heated material 1. The material 1 to be heated after having its scale removed by the descaling device 4 enters the electrical heating device 5 . As shown in FIGS. 1 and 2, this electrical heating device 5 includes a pair of electrode rollers 6a and 6b that constitute an electrode 6 on the inlet side of the material to be heated, and an electrode 7 on the outlet side of the material to be heated. It is equipped with a pair of electrode rollers 7a and 7b. In this case, a pair of electrode rollers 6 constituting the entrance electrode 6
a and 6b are rotatably held by the entrance electrode holder 8, and are rotated by an entrance electrode roller drive motor (not shown). Further, a pair of electrode rollers 7a and 7b constituting the output electrode 7 are rotatably held in an output electrode holder 9 and are rotated by an output electrode roller drive motor (not shown). . Furthermore, between the input side electrode 6 and the output side electrode 7, electrode rollers 6a, 6b, and 7a are provided. A heating power supply 10 is provided which generates resistance heat by supplying current to the material 1 to be heated via the wire 7b. A cutting machine 11 is provided on the exit side of this energization heating device 5,
Furthermore, a rolling mill 12 is provided which is equipped with a plurality of sets of horizontal rolls 12a and vertical rolls 12b, and the heated material 1 rolled by the rolling mill 12 is cooled through a water cooling device 13 and then wound into a coil shape by a coiler 14. taken. Therefore, in an example of implementation, a coil of austenitic stainless steel wire with a diameter of 13 mm obtained by ordinary hot rolling is used as the material to be heated 1, and this is set in the uncoiler 12, and the tip of the material to be heated 1 is Heat exchanger between electrodes at the end and rear end. Diameter 1 made of low carbon steel slightly longer than
A tammy material 15 having a thickness of 3 mm was used, which was joined at a joint portion 15a by flash butt welding. Then, the heated material 1 made of stainless steel wire coming out of the uncoiler 2 is passed through the multi-roll straightening machine 13 from the tammy material 15 joined to the tip thereof to be straightened, and then decoupled using shot blasting. Tammy material 15 sent to a scale device 4 and scaled by this descaling device 4
Then, the material to be heated 1 is fed into the electrical heating device 5 . In this energization heating device 5, as shown in FIG.
7t for electrical heating between and the output electrode 7 (7a, 7b)
li: Resistance heat generation is generated by applying electricity from the source 10, and the dummy material 15 and the material to be heated 1 are electrically heated while traveling at a speed V, so that the material to be heated is heated as shown in FIG. 2(b). The temperature is increased by the amount of input power controlled by iuj so that the portion of material 1 reaches the target temperature TO°C. At this time, since the energization heating time on the tip side of the tammy material 15 is short, the portion of the tammy material 15 becomes a non-heated portion with a temperature gradient as shown in FIG. 2(b). The very short tip portions of the dummy material 15 and the material to be heated 1 that have exited the current heating device 5 are cut by the cutter 11, and the tip portion of the material to be heated 1 after cutting is approximately 1.
It enters the rolling mill 12 at a speed of 5 m/sec and has a diameter of 4 mm.
After that, it is rolled into a water cooling device 13 and subjected to solution treatment, and then wound around a coiler 14. On the other hand, when approaching the end portion of the material to be heated 1 and slightly passing through the portion where the dummy material (15) at the end portion is joined, the electrical heating is terminated. The material to be heated 1 is cut by a cutting machine 11, the insufficiently heated portion is cut and removed, and the material to be heated 1 is rolled to the rear end by a rolling mill 12, and then solution-treated by a water cooling device 13, and the material to be heated 1 is wound by a coiler 14. Finish the rolling of the stainless steel wire by removing the wire. Therefore, what is cut and removed during wire rolling is the tammy material 15 and the portion that slightly enters the heated material 1 from the joining position of the tammy material 15, which greatly improves the yield of expensive stainless steel wire. This can reduce cost losses. In addition, in the above-mentioned example, the case where the insufficiently heated portion is cut and removed at the stage before rolling is shown, but the tummy material 15
For example, if low carbon steel is used and rolling can be performed by the rolling mill 12 without any problem even if there are insufficiently heated portions, the insufficiently heated portions may be rolled as they are without being cut and removed. do not have.
【発明の効果】【Effect of the invention】
本発明によれば、走行する被加熱材に対し、間隔をおい
て設けた被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより
通電して、被加熱材を抵抗発熱により連続して加熱する
連続通電加熱方法において、前記被加熱材の先端部分お
よび後端部分の少なくともいずれかにダミー材を接合し
て通゛心加熱するようにしたから、走行する被加熱材に
対し被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより通電
加熱して、被加熱材を抵抗発熱により加熱する場合であ
っても、被加熱材の少なくとも先端部分もしくは後端部
分における加熱不十分の部分がダミー材となっているこ
とから、被加熱材自体の加熱不十分の部分の発生をなく
すことが可能であり１例えば、高価な難加工性材料の圧
延前段階で加熱する場合において加熱不十分の部分はこ
れより低順なタミー材となっていることにより、難加工
性材料の切断漬をごくわずかなものとすることか可能で
あり、歩留りをより一層向上させることができると共に
、コスト的な損失を大幅に低減することができるように
なるという非常に優れた効果がもたらされる。
４、図面の簡単な説明
第１図は本発明による連続通電加熱方法を適用した線材
圧延ラインの説明図、第２図（ａ）および第２図（ｂ）
は通電加熱装置の要部構成とダミー材および被加熱材と
の位置関係をそれぞれ示す説明図、第３図（ａ）および
第３図（ｂ）は従来の連続通電加熱方法における通電加
熱装置の要部構成と被加熱材との位置関係をそれぞれ示
す説明図である。
１・・・被加熱材、
６・・・被加熱材入側電極、
７・・・被加熱材出側電極、
１０・・・通電加熱用電源、
１５・・・ダミー材、
１５ａ・・・ダミー材の接合部。
特許出願人 大１１ＹＪ特殊鋼株式会社代理人弁理士
小 塩 豊According to the present invention, the moving material to be heated is energized by the material inlet electrode and the material outlet electrode that are spaced apart from each other, and the material to be heated is continuously heated by resistance heat generation. In the continuous current heating method, a dummy material is joined to at least one of the leading end and the trailing end of the heated material to perform central heating, so that the heating material does not enter the moving heated material. Even if the material to be heated is heated by resistance heating by the side electrode and the material-to-be-heated outlet electrode, the insufficiently heated portion at least at the tip or rear end of the material to be heated is a dummy. Because it is a material, it is possible to eliminate the occurrence of insufficiently heated parts of the material to be heated.1 For example, when heating an expensive and difficult-to-process material before rolling, it is possible to eliminate the occurrence of insufficiently heated parts. By using a tummy material with a lower order than this, it is possible to minimize the cutting immersion of difficult-to-process materials, further improving yield and reducing cost losses. This brings about the very good effect of being able to significantly reduce the 4. Brief explanation of the drawings Fig. 1 is an explanatory diagram of a wire rod rolling line to which the continuous current heating method according to the present invention is applied, Fig. 2 (a) and Fig. 2 (b)
3(a) and 3(b) are explanatory diagrams showing the configuration of the main parts of the current heating device and the positional relationships between the dummy material and the heated material, respectively. FIGS. 3(a) and 3(b) show the current heating device in the conventional continuous current heating method. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the main part configuration and the heated material, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Heated material, 6... Heated material inlet side electrode, 7... Heated material outlet side electrode, 10... Electric heating power source, 15... Dummy material, 15a... Dummy material joint. Patent applicant: Dai 11 YJ Special Steel Co., Ltd. Representative patent attorney: Yutaka Oshio